城市地鐵車站深基坑施工監(jiān)測方案設(shè)計(jì)四

城市地鐵車站深基坑施工

監(jiān)測方案設(shè)計(jì)研究

城市地鐵車站深基坑施工

監(jiān)測方案設(shè)計(jì)研究1概述2工程概況3監(jiān)測方案設(shè)計(jì)4結(jié)語1概述國內(nèi)地鐵車站基坑工程現(xiàn)狀與前景地鐵車站基坑工程建設(shè)面臨的問題地鐵車站基坑工程中監(jiān)測的重要性國內(nèi)地鐵基坑工程現(xiàn)狀與前景20世紀(jì)80年代以來，我國城市地鐵建設(shè)發(fā)展迅速，已建成地鐵的城市有北京、天津、上海、廣州、南京等，同時(shí)，重慶、武漢、長春、沈陽、大連、杭州、成都、西安等城市都在積極申報(bào)或者已經(jīng)開始建設(shè)地鐵。西安地鐵

開工典禮施工現(xiàn)場成都地鐵

成都地鐵規(guī)劃成都某地鐵車站施工現(xiàn)場杭州地鐵杭州地鐵規(guī)劃開工典禮車站深基坑工程面臨的問題由于地鐵車站一般位于城市的繁華路段，車站附近建筑物密集，地鐵車站深基坑平面尺寸和開挖深度（一般為17米左右）的增大帶來一系列復(fù)雜的問題，如：基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定、施工中對(duì)相鄰環(huán)境、地下管線、地面交通所帶來的影響等問題得到地鐵建設(shè)及設(shè)計(jì)單位的廣泛關(guān)注。而這些問題甚至有可能引發(fā)安全事故。車站深基坑工程面臨的問題地鐵車站基坑規(guī)模通常宏大地鐵車站周邊環(huán)境異常復(fù)雜北京地鐵十號(hào)線基坑坍塌現(xiàn)場

監(jiān)測已經(jīng)成為地鐵車站基坑施工中重要環(huán)節(jié)之一，基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測的重要性主要體現(xiàn)在：（1）為施筑開展提供及時(shí)的反饋信息；（2）作為設(shè)計(jì)與施工的重要補(bǔ)充手段；（3）作為施工開挖方案修改的依據(jù)；（4）積累經(jīng)驗(yàn)以提高基坑工程的設(shè)計(jì)和施工水平。隨著現(xiàn)代工程施工環(huán)境的不斷復(fù)雜化，地鐵車站必須采用信息化施工。要實(shí)現(xiàn)信息化施工，首要的任務(wù)就是做好監(jiān)測工作，它可為信息化施工提供重要依據(jù)?？梢姡_展復(fù)雜環(huán)境下地鐵車站深基坑施工現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究對(duì)指導(dǎo)施工意義重大，合理的監(jiān)測方案設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一環(huán)。本文結(jié)合北京地鐵奧運(yùn)支線森林公園車站南站深基坑具體情況完成了其監(jiān)測方案的設(shè)計(jì)研究。地鐵車站基坑工程中監(jiān)測的重要性2工程概況2.1工程概況工程建設(shè)概況工程圍護(hù)概況2.2工程地質(zhì)條件巖土概況水文概況2.1工程概況

圖1森林公園站所處位置工程建設(shè)概況場區(qū)地下布置有電纜、光纜、熱力管線及各種管道和管溝，其它部位較平坦,無障礙物。車站為地下二層三跨島式站臺(tái)，主體結(jié)構(gòu)呈南北走向。主體結(jié)構(gòu)南北長179.40m，其中南段長約57.60m，寬33.00m(即本文提到的森林公園南站)；中間段長為57.40m，寬為23.10m；北段長約65.40m，寬42.70m。森林公園站基坑平面示意圖工程圍護(hù)概況森林公園南站基坑開挖采用二級(jí)放坡，土釘墻和噴射混凝土支護(hù)，第三級(jí)為垂直開挖，采用鉆孔灌注樁和鋼支撐的防護(hù)形式,樁間土的支護(hù)形式采用土工格柵和噴射混凝土。在冠梁上架設(shè)第一道鋼支撐，開挖基坑至第二道鋼支撐中心標(biāo)高下0.5m處，架設(shè)鋼圍檁及第二道鋼支撐。2.2工程地質(zhì)條件

巖土概況

本工程場地位于永定河沖洪積扇的北部邊緣地帶，由于人類活動(dòng)原始地貌形態(tài)已人為改觀，地勢(shì)較平坦。開挖層主要由：人工堆積層和第四紀(jì)沖洪積層構(gòu)成。人工堆積土層主要為近期人工粉土填土和房渣土。第四紀(jì)沖洪積層主要由粉土、粉質(zhì)粘土、粘土、粉細(xì)砂、卵石、中粗砂等土層構(gòu)成，為中高壓縮性土層?；映至游挥冢悍弁?、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂土層上。水文概況場地地下水埋深3.50m-36.90m，場地含水層大致可劃分為四層：第一層，粉土層及粉細(xì)砂層的上層滯水；第二層，粉質(zhì)粘土層、粉土及粉細(xì)砂層的潛水層；第三層，粉土層、細(xì)中砂層、卵石層、中粗砂層和粉細(xì)砂層的承壓水層；第四層，細(xì)中砂層和粉細(xì)砂層承壓水層。在開挖基坑時(shí)，主要受第一、第二層含水層影響。3幸監(jiān)測清方案體設(shè)計(jì)3.掌1監(jiān)館測任暖務(wù)3.毅2監(jiān)界測項(xiàng)艙目及涼控制真標(biāo)準(zhǔn)3.甘3監(jiān)抵測方銅法3.蝦4哈監(jiān)測施信息氏反饋梁程序3.氧1監(jiān)膀測任利務(wù)深基并坑工廢程中現(xiàn)，為葛達(dá)到監(jiān)施工暑安全輕、穩(wěn)達(dá)步推扎進(jìn)的含目的點(diǎn)，除兵了采愛用更稿為安兼全、沃詳盡清的設(shè)導(dǎo)計(jì)、連預(yù)估嶄及更譯先進(jìn)扭的施柔工方亦法之頃外，桐另一抗個(gè)必弊不可紋少的煎工作各就是杏要進(jìn)圣行嚴(yán)塑密的路現(xiàn)場戰(zhàn)監(jiān)測節(jié)。通睛過對(duì)伶測量井得到早的監(jiān)暑測數(shù)材據(jù)進(jìn)浸行分跨析，指將信津息反皮饋到止施工配中，氏與工蔑程安雨全標(biāo)搖準(zhǔn)及顧允許靠變形愧對(duì)比軌得出織分析之結(jié)果撿，為語驗(yàn)證臘、修亞改施甩工方辰案提尖供可猜靠依兄據(jù)，衣最終扮達(dá)到雹使工腐程安拋全、撈穩(wěn)步追推進(jìn)鞭的目滔的。局這就滾是監(jiān)兇測工讓作的傻根本假任務(wù)嫂。3．蓄2監(jiān)許測項(xiàng)跡目及沸控制遇標(biāo)準(zhǔn)3.濤2.碰1監(jiān)仔測項(xiàng)榜目3.杜2.錦2監(jiān)除測控證制表3.耗2.非1監(jiān)堤測項(xiàng)條目序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測儀器監(jiān)測目的1基坑水位水位管掌握基坑開挖過程中水位變化情況2圍護(hù)樁水平位移經(jīng)緯儀掌握開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平變形情況3樁體變形（側(cè)向位移）CX系列測斜儀掌握基坑開挖過程中，樁墻深層撓曲情況4樁內(nèi)鋼筋應(yīng)力鋼弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)掌握隨著工期的延續(xù)，鋼筋軸力變化情況5鋼支撐軸力支撐軸力計(jì)掌握開挖過程中隨著深度的變化，鋼支撐的受力情況6邊坡土體頂部水平位移高精度經(jīng)緯儀掌握結(jié)構(gòu)施工過程中，外側(cè)土體移動(dòng)情況7基坑內(nèi)外觀察現(xiàn)場人工觀測掌握開挖過程中土體頂部及樁體頂部的水平位移及其影響表2監(jiān)測沾項(xiàng)目毒控制愛表項(xiàng)目基坑水位樁頂水平位移樁體變形樁內(nèi)鋼筋應(yīng)力鋼支撐軸力地表沉降監(jiān)控極限值1000mm<500mm/天4.5%H（H：基坑開挖深度）80mm

鋼筋抗拉強(qiáng)度/實(shí)測應(yīng)力

>0.8設(shè)計(jì)軸力/實(shí)測軸力>0.860mm預(yù)警值

報(bào)警值：80%的監(jiān)控極限值3.賢3監(jiān)測顧實(shí)施具體興監(jiān)測鋤項(xiàng)目余的實(shí)榨施過忌程包睛括：1）矩儀器晶選擇2）湖測點(diǎn)洪布置3）泄測試替方法4）摟數(shù)據(jù)善處理3.菊3.保1樁體姿變形滔監(jiān)測1）趁儀器梢設(shè)備采用茄CX躲系列摧鉆孔疤測斜控儀。氏(如礦下圖必)圖2隆所示慈為測資斜儀就量測遵的原轉(zhuǎn)理圖章，圖榨中探喂頭下塞滑動(dòng)寬輪作醬用點(diǎn)棗相對(duì)陪于上爪滑動(dòng)火輪作斗用點(diǎn)牢的水喬平偏盾差可狗以通協(xié)過儀票器測粉得的盤傾角醉Φ計(jì)公算得聽到，烏計(jì)算費(fèi)公式哭(1乳)：(1稼)式中龍：第i做量測盟段的燃相對(duì)紹水平日偏差增坦量值叨；第i懷量測古段的耽垂直摟長度蔽，取為倉1m汁；第i寧量測閃段的物相對(duì)拆傾角增量蹤蝶值。(2束)圖2嚇測慚斜儀上量測勒原理牢圖2）以測點(diǎn)耐布置樁墻弟測斜頭監(jiān)測困點(diǎn)一協(xié)般布把置在嫁維護(hù)進(jìn)結(jié)構(gòu)們的各澤邊跨捧跨中桂，對(duì)絲式于較鹽短的茂邊線波也可慚不布豬設(shè)，東而對(duì)逗于較袍大的籌邊線伶可增忽至2督~3今個(gè)。濁據(jù)此屬，在森林菌公園幻玉南站各長駛邊選世定3峽個(gè)護(hù)立坡樁例作為燥監(jiān)測免對(duì)象偏，各秤短邊賄選定妄1個(gè)柿護(hù)坡胸樁作直為監(jiān)雄測對(duì)顫象，旅共8刺個(gè)測捆點(diǎn)（樣見圖匪3）愚，以脂了解微基坑語不同及側(cè)壁洋的側(cè)美向變運(yùn)形情傾況。圖3現(xiàn)樁臥墻測巾斜監(jiān)犁測點(diǎn)類布置霞示意掀圖3）甲導(dǎo)管徹埋設(shè)在測徑管位沙置所睬對(duì)應(yīng)禾護(hù)坡因樁鋼句筋籠暮吊裝滿前，疾將導(dǎo)治管固燭定在際該鋼返筋籠續(xù)上，售導(dǎo)管嚇底部堵與鋼故筋底船部齊床平，冷頂部算高出帶地面40咳cm。導(dǎo)霉管和港鋼筋六籠一板起吊端裝就等位，育然后招澆注徒混凝疾土，縫待混艷凝土戚凝固蔑后導(dǎo)籮管與評(píng)護(hù)坡乓樁樁絲式體共骨同變慮形。測斜來管綁播扎測斜里管位尋置圖4）頭測試藍(lán)方法在護(hù)塘坡樁科帽梁召施工來完成學(xué)后，梢土方魚開挖拖前，神將測靠斜探英頭放議入導(dǎo)甩管，捐每1符.0錯(cuò)m作犬為一凍個(gè)采平樣點(diǎn)貼，采痰集導(dǎo)潤管各都點(diǎn)的窮初始東數(shù)據(jù)價(jià)，并高根據(jù)調(diào)施工殺進(jìn)度巡壽，對(duì)統(tǒng)各點(diǎn)嚴(yán)的數(shù)逢值進(jìn)繞行采跡集。華測量胸時(shí)，鄭將滾泛輪卡雅在導(dǎo)迷槽上浮，緩怠慢下滿至孔獵底，坡測量穗自孔戴底開您始，湯自下掀而上濁沿導(dǎo)礎(chǔ)槽全粘長每著隔1羽.0釀m測懲讀一自次，告每次以測量您時(shí)，先應(yīng)將刺測頭廢穩(wěn)定頭在某畏一位染置上戶。測怒量完帳畢后途，將糟測頭忘旋轉(zhuǎn)墨插入步同一冬對(duì)導(dǎo)娛槽，駱按以滲上方負(fù)法重浙復(fù)測撞量。糖兩次帝測量屯的各準(zhǔn)測點(diǎn)腹應(yīng)在霧同一抹位置吳上，銹此時(shí)勵(lì)各測止點(diǎn)的館兩個(gè)鑄讀數(shù)追應(yīng)是扮數(shù)值追接近爹、符騙號(hào)相榮反。僚如果后測量瘦數(shù)據(jù)巴有較穿大差綱異，朝應(yīng)及草時(shí)復(fù)匯測。呀監(jiān)測作從基寶坑開叮挖到泡主體煮結(jié)構(gòu)旬施工焦到±0宿.0港標(biāo)高狐的全齡過程凈；監(jiān)踩測頻萍率：抽每天貝一次邀。3.騾3.艱2護(hù)坡悔樁樁稱身內(nèi)碰力監(jiān)悟測1）附儀器支設(shè)備采用路JX羅G-芒1型戒鋼弦抬式鋼飛筋應(yīng)積力傳倦感器誓，S晶S-II型頻厘率計(jì)窩數(shù)器其。鋼弦傾式鋼路筋應(yīng)肢力傳茅感器SS糟-I跨I型頻悶率計(jì)羽數(shù)器2）肥測點(diǎn)塌布置一般仇布置當(dāng)在維鞋護(hù)結(jié)拼構(gòu)的痛各邊役跨跨田中，熊對(duì)于帽較短搜的邊電線也鳴可不丟布設(shè)館，而著對(duì)于幕較大呈的邊永線可莊增至殿2~艙3個(gè)曠。森管林公奸園站喂布置搬8個(gè)嫌監(jiān)測候點(diǎn)，牢一個(gè)田監(jiān)測覆點(diǎn)6某個(gè)鋼倚筋計(jì)靈，共交48營個(gè)鋼眾筋計(jì)際（測熔點(diǎn)布悅置見程下圖柔）。3）傳阿感器捎安裝在每委根樁彈的樁道頂、狐樁中久、柱癢底布沒置三區(qū)對(duì)鋼球筋應(yīng)證力計(jì)悼，分棄兩排旨，一頑排在飯基坑序臨空巡壽面一壩側(cè)，淋另一伙排在踐樁后突土體刷一側(cè)統(tǒng)。鋼血筋計(jì)或連接嗓桿與壓鋼筋足籠鋼徑筋應(yīng)滲進(jìn)行威綁焊榨，綁圍條鋼記筋直悅徑為然φ1撿6或?yàn)?zāi)φ1借8，借長2渣0c息m，庫采用促雙面軌焊，渴要求辛焊縫靠必須眾飽滿將，焊迫條強(qiáng)惑度應(yīng)秋接近述連接裝桿與析鋼筋肝籠主芹筋強(qiáng)剝度，搏焊接休完成辜后，遲連接扁桿再完與傳幟感器籮螺栓柱連接透，要故求主臟筋與弊鋼筋朽計(jì)必神須同德心。在安葡裝前斬，采撤集鋼捎筋計(jì)蝦初始傷值。賣樁體相混凝亂土澆恩注后要但未骨達(dá)到賠養(yǎng)護(hù)休強(qiáng)度突時(shí)，存應(yīng)采屢集鋼搖筋計(jì)秤變化耕值。距樁體緞混凝徹土達(dá)憐到養(yǎng)躍護(hù)強(qiáng)在度后揪再次穿采集的鋼筋綢計(jì)讀敏數(shù)值筍，作龍為樁辦體應(yīng)果力初小值的好計(jì)算錦依據(jù)巨。根武據(jù)施巾工進(jìn)駛度，勁定期辮采集征鋼筋卷計(jì)數(shù)割值，煎以便況了解削護(hù)坡驅(qū)樁樁挎體內(nèi)吹的應(yīng)煎力變罷化。貌監(jiān)測史頻率染：基楚坑開妻挖全周過程跌監(jiān)測申，每怎天一愁次。4）測脂試方沸法5）數(shù)戀據(jù)處耀理每次順測量半數(shù)據(jù)咽得到急鋼筋箭應(yīng)力難值，情并匯凳總成難護(hù)坡挖樁鋼蠶筋應(yīng)狐力變打化曲劑線。3.犁3.踏3邊坡液土體芽頂部怠水平垮位移篇及樁尸頂位敲移選用倘高精院度經(jīng)局緯儀巾。在勻進(jìn)行袖測點(diǎn)兼布置鋤時(shí)，趨首先悲應(yīng)該買選擇潑一個(gè)債基準(zhǔn)更點(diǎn)，讀基準(zhǔn)壩點(diǎn)的若選擇忌可通言過國胸家或溫地區(qū)冬控制柄坐標(biāo)偷進(jìn)行凝放樣粥。一煮般通錄過選狹擇兩萬個(gè)控歷制點(diǎn)垂，通遲過三拜角放武樣方雀法確挺定三冷個(gè)監(jiān)箱測基唯準(zhǔn)點(diǎn)封（以責(zé)防止推監(jiān)測承過程祝中基應(yīng)準(zhǔn)點(diǎn)歲失效戚）。共基準(zhǔn)專點(diǎn)一遙般應(yīng)嚴(yán)選在噴距離少基坑黃大約3～5倍的律基坑重深度侄。1）宮監(jiān)測藥儀器2）咳測點(diǎn)幕布置在邊穩(wěn)坡土衫體頂爽部（挺或樁篩頂部柄）每睬隔15桿m選定獨(dú)一個(gè)臣測點(diǎn)陜，埋嘗設(shè)坐咬標(biāo)點(diǎn)翁，待痰混凝唐土凝庭固后障可與攀土坡遠(yuǎn)（或鞭樁頂辭）共傘同變懶形。3）測枝定方久法采用按平面認(rèn)導(dǎo)線體測量惰，以不基點(diǎn)漫1為限坐標(biāo)號(hào)原點(diǎn)革，通察過測梢量距予離與默方位妹角，懷求出攤各點(diǎn)括位的軌坐標(biāo)展，平嘆差后糞推算撒得到擠樁頂至水平授位移臣值（巖如圖紅所示抵）。蘿在開進(jìn)挖前斜采集獲坐標(biāo)隔點(diǎn)初方始值呆，開貓挖全緊過程純監(jiān)測丙，每槳兩天恰觀測能一次砍。圖4圍護(hù)樁頂水平位移測試點(diǎn)布置方法與量測示意圖4）數(shù)椅據(jù)處麥理由每側(cè)次測猶量數(shù)伍據(jù)可壩以得券到變施形值絡(luò)，并癥匯總御成位治移變餅化曲鄭線。3.植3.寺4地下箱水位地下豈水位默用水尼位觀液測井搏監(jiān)測址，觀俘測井油布置葵在基勻坑四高角和辮長短煌邊中腰點(diǎn)。益設(shè)井鍛時(shí)，漠先在枝土體撓內(nèi)鉆柱孔至蕉設(shè)計(jì)管深度析，然袍后將扶帶有濟(jì)進(jìn)水齡孔的挺水位胸管放份入孔各中，黃于管舟外回秩填中眨粗砂脫至進(jìn)搶水段賓上方30技cm，再毛在管嗚外用付粘土摟回填地至地瀉面高覺度。法管口缺設(shè)必難要的默保護(hù)爪裝置密。監(jiān)穗測頻吳率：武從開粗挖至經(jīng)抵達(dá)辰基坑甩底，俘每三廣天觀破測一優(yōu)次。3.瀉3.柔5鋼支哪撐軸銷力1）儀燃器設(shè)志備采用留鋼弦鹿式軸為力計(jì)感（低如圖摩）鋼弦跳式軸矛力計(jì)2）測付點(diǎn)布察置在森緩林公敞園站瞇基坑足的兩奏道鋼拐支撐辯上布甘置監(jiān)取測點(diǎn)芝，測挽點(diǎn)布滅置如濾圖第一暴層鋼斧支撐固監(jiān)測婚點(diǎn)布答置第二咐層鋼怒支撐務(wù)監(jiān)測貝點(diǎn)布僑置3）傳湯感器捷安裝在鋼鋸支撐艇的一愁端安偉裝鋼薯弦式珠軸力富計(jì)監(jiān)怒測支仁撐軸憂力，像在監(jiān)瞧測斷緊面處貨每道度支撐爽各安冤裝一個(gè)，軸力薪計(jì)安櫻裝在迎鋼支囑撐管響與圍劍護(hù)墻公間（勸軸力截計(jì)安不裝見笑下圖萍）。欄軸力甜計(jì)的澇量程跟需要名滿足梁設(shè)計(jì)秒軸力汽的要滑求。笨在需就要埋萬設(shè)軸根力計(jì)促的鋼夠支撐店架設(shè)晶前，鞏將軸晌力計(jì)吹焊接斤在支慰撐的好非加力適端的熔中心顯，在揪軸力計(jì)機(jī)與鋼豎圍檁啦、鋼乘支撐之置間要從墊設(shè)陳鋼板罩，以免表軸力霞過大贏使圍襯檁變形充，導(dǎo)框致支蝦撐失旬去作用喊。4）測婦試方儉法支撐團(tuán)加力追后，茂即可絕進(jìn)行骨監(jiān)測轉(zhuǎn)。監(jiān)爐測頻譽(yù)率為恨：從車設(shè)置拔鋼支誤撐到屆拆除泊，每護(hù)天觀渠測一決次。3.舍4監(jiān)測抓信息雜反饋閣程序完整撤的信烤息反厲饋系飯統(tǒng)對(duì)曬于保移證監(jiān)才測數(shù)桃據(jù)的川合